Neživá příroda 2
Cvičení 4 ^\ Endogenní pochody: ^\ PLUTONICKÉ A VULKANICKÉ PROCESY
Endogenní procesy - magmatismus
Vznik, vývoj a krystalizace tavenin ve svrchním plášti a zemské kůře jsou procesy vycházející z endogenní aktivity Země a obecně se označují jako magmatismus nebo magmatické procesy.
Pokud taveniny zůstává pod zemským povrchem, hovoříme o plutonické činnosti (horniny plutonické, intruzivní).
Pokud se tavenina a její produkty dostávají na povrch, používá se označení vulkanická činnost (horniny výlevné nebo efuzivní).
Fyzikálně-chemické vlastnosti magmat jsou úzce spojeny s procesy deskové tektoniky, stejně jako typ, pozice a chemické složení těles magmatických hornin.
2
Magma je přírodní tavenina obsahující v různém poměru více fázových složek. S kapalná fáze - silikátová, oxidická, karbonátové nebo sulfidické tavenina S plynná (fluidní) fáze reprezentovaná zejména vodní párou, C02, HC1, HF,
H2S, SOx, N, H3BO3 a dalšími látkami. S pevná fáze (až 10 % objemu magmatu) tvořená neroztavenými relikty
původní horniny, krystaly minerálů nebo pevnými útržky hornin okolního
pláště
Fyzikální vlastnosti magmatu
Které fyzikální vlastnosti mohou popisovat stav magmatu?
Fyzikální vlastnosti magmatu mají rozhodující význam pro jeho vznik, pohyb
v horninovém prostředí nebo na zemském povrchu, případně typ vulkanických erupcí.
Hustota magmatu
S ryolitové a granitové magma: 2,2-2,3 g/cm3
S bazaltové magma 2,6-2,7 g/cm3 (F ?)
Míru tekutosti magmatu udává viskozita. Viskózni magmata se pohybují (tečou) obtížněji.
Magmata s vysokým podílem Si02 a částečně i A1203 jsou silně viskózni, opačně působí alkálie (Na20, K20) a volatilní složky (hlavně obsah vody) magmatu.
Vyšší teplota usnadňuje tečení magmatu - snižuje viskozitu.
Absolutní hodnoty teploty magmatu se pohybují nejčastěji v intervalu 800 °C až 1200 °C. Teplota láv na povrchu může být i vyšší, zatímco teplota granitových tavenin v kůře o něco nižší. Obecně platí, že magmata s vysokým podílem křemíku mají teploty nižší než magmata Si chudá.
Krystalizace magmatu
Poskládejte minerály od prvního k poslednímu, jak krystalizují z magmatu?
Pro vápenato-alkalická magmata existuje modelové Bowenovo kryštalizační schéma.
diskontinutitní řada
kontinutitní řada
pyroxen
Ca plagioklas
Ca-Na plagioklas
amfibol
Na-Ca plagioklas
křemen
Magmatické intruze
Magmatická (plutonická) intruze - vlastní těleso magmatické taveniny nebo již utuhlé horniny
Xenolity - útržky okolních hornin, které nebyly roztaveny (cizorodá uzavřenina) Plášť intruze - okolní sedimentární nebo metamorfováné horniny, v nichž je intruze uložena
Kontaktní dvůr - styk intruze s pláštěm tvořený kontaktně metamorfovanými horninami
^oč vzniká kontaktní dvůr?
melamocíované	kontaktní
horniny	dvůr
xenolity
Magmatická tělesa podle způsobu uložení v
okolních horninách:
S konkordantní (souhlasná) sledují
vrstevnatost nebo foliaci plášťových
hornin
S diskordantní (nesouhlasná) prorážejí napříč plášťových struktur
Tělesa plutonických hornin
Konkordantní tělesa:
lakolit - č. 9 lakolit cedrového typu ložní žíla - č. 8 fakolit-č. 11
č. 7
Dis kordantní tělesa:
batolit-č. 1
pluton - č. 2, jazykové výběžky č. 6 peň - č. 3 a 4 pravá žíla-č. 10
Prekinematická (pretektonická) plutonická tělesa vznikla ještě před ukončením orogenetických procesů.
Synkinematická (syntektonická) plutonická tělesa vznikají za současného působení horotvorných procesů.
Postkinematická (posttektonická) plutonická tělesa, krystalizují až po odeznění horotvorné činnosti.
Co je vulkanická aktivita a láva
povrchu {kontinentální vulkanismus) nebo oceánského dna {podmořský vulkanismus).
Mí'iMijí'iWfra
ká tavenina, která vystoupila až do povrchových podmí fyzikální a chemické vlastnosti určují stejní činitelé jako u zdrojového magmat: Viskozita určuje její pohyblivost (bazické lávy tečou až 30 km/h) Teplota lávy se pohybuje v rozmezí 700-1200 °C (výjimečně až 1500 °C) Krystalizace probíhá v hodinách až dnech (typická je porfyrická struktura) ychlé tuhnutí vytváří speciální stavby (sloupcovitá, kulovitá, deskovitá odlučnost)
©V.Vávra, J.StelcI
http ://pru vodce. geol. cechy, sci. muni. cz
Sopky a jejich typy
Morfologickým projevem vulkanické činnosti je sopka - vulkán. Existuje velké množství typů sopek, které se liší dobou své činnosti (dny až milióny let), morfologií a typem produkovaného vulkanického materiálu. Podle vulkanického materiálu rozlišujeme tři základní typy sopek.
Sopky výlevné se
vyznačují produkcí lávy. Forma vulkanické činnosti pak závisí na složení a viskozite produkované taveniny.
I Sopky explozivní
produkují výhradně pyroklastický materiál. Vytvářejí nasypaný kužel, na j ehož vrcholu jej ícen sopky, výška těchto sopek bývá desítky až stovky metrů.
-mm*
m i m
www.pixabay.com
Sopky smíšené, tzv. stratovulkány produkují střídavě lávu a pyroklastický materiál. Zpravidla se jedná o vulkány s dlouhou dobou aktivity, vyznačující se strmými svahy často velmi vysokého vulkanického kuželu.
Tělesa vulkanických hornin I
í lávy a morfologii terénu. Často je sopečný vznik v terénu dobře identifikovateln
Lávové příkrovy jsou zpravidla rozsáhlá desko vitá tělesa vznikající při výlevu málo viskózni ch bazických tavenin.
Mohou vznikat na pevnině (subaerické) nebo na mořském dně (submarinní).
Lávové proudy jsou tělesa s převládajícím jedním směrem, obvykle zformované morfologií terénu. Většinou se jedná o taveniny bazaltového složení.
vový proud Bílčice (vlevo) a na Etně (vpravo)
Tělesa vulkanických hornin II
měř nepohybuje vznikají kupy, vytlačené hly nebo vytlačené kupy. Jsou to typické ary u ryolitových a dacitových láv.
>1
vysoký stupeň krystalizace
(lávová jehla)
(ryolit)
roste viskozita lávy <-
(andezit)
roste acidita
(bazalt)
Sopouchy a sopečné komíny vznikají utuhnutím magmatických přívodních cest k povrchu a jejich následným obnažením.
https: / /botany.cz/cs/simienske-hory/
Art
Nasypaný kužel je vulkanické těleso 1 tvořené nezpevněnou tefrou vzniklé při explozivní vulkanické činnosti.
Typy vulkanických explozí I
uiKan
průběhu, vlastností lávy a materiálu, který produkují. Zpravidla se používá označení sopek, pro které je tento typ charakteristicky.
Havajský typ erupce je běžný u tekutých bazaltových láv chudých na těkavé složky. Láva poklidně vytéká z kráteru nebo trhliny, vytváří dlouhé lávové proudy nebo příkrovy.
Strombolský typ erupce vyžaduje dostatečně tekutou lávu, která může volně vytékat neboje doplněna mírně explozivní činností, pokud je láva pod větším tlakem. Vznikají lávové gejzíry fontány.
Typy vulkanických explozí II
Vulkánský typ erupce vyžaduje lávu s vyšší viskozitou a vyšším obsahem těkavých složek. Při explozivních erupcích jsou opakovaně do atmosféry vyvrhovány pevné fragmenty magmatu a vulkanicky popílek. Vyvrhovaný materiál postupně vytváří struskový kužel. Mohou se také tvořit pomalu tekoucí lávové proudy.
1 K
—- y 'v
*y\ t, y
Peléský typ erupce je podmíněn výstupem silně viskózního magmatu, které v horní části sopouchu utuhne a vytvoří zátku. Hromaděním plynů pak vzniká obrovský tlak, který vede k silným explozím. Žhavá mračna z plynů i pevných částic se udržují těsně nad povrchem kráteru.
Typy vulkanických explozí
Pliniovský typ erupce vzniká u silně viskózních láv s vysokým podílem těkavých složek. Dochází k silně explozivním výbuchům, které vyvrhuj í materiál různé velikosti. Nejjemnější vulkanický materiál vytváří mračno, které může dosáhnout výšky až kolem 60 km.
Freatomagmatické erupce představují silně explozivní výbuchy způsobené kontaktem lávy nebo žhavé horniny se srážkovou nebo podzemní vodou. Jsou přitom vyvrhovány fragmenty utuhlé lávy nebo materiál tvořící sopečné těleso.
Doprovodné vulkanické jevy
Sopečná činnost je vždy doprovázena také produkcí plynů, které se uvolňují z magmatu. Jejich výrony mohou probíhat i během klidových etap vývoje.
Během sopečné činnosti vznikají fumaroly, jejichž teplota dosahuje teplot 200 - 1000 °C. Solfatary dosahují teplot do 250°C a skládají se hlavně z vodní páry, H2S, S02 a C02 Jako mofetty se označují chladné postvulkanické výrony
čo2. ' 'X.
Geyser mound
Steam and water
Water Water
Typickým projevem zvýšeného tepelného toku spjatého s vulkanickou činností je vznik gejzírů nebo bahenních sopek. Gejzíry jsou charakteristické svými cyklickými erupcemi, které jsou závislé na prohřátí potřebného množství meteorické vody ve vhodných podzemních strukturách.
Georizika a geopotenciály vulkanické aktivity
Sestavte rizika vulkanické činnosti podle zvyšující se nebezpečnosti pro lidskou společnost?
Jaké pozitivní přínosy má vulkanická aktivita pro člověka?
18